超大型油船振动分析研究

摘要

船舶在航行时，总会产生不同程度的振动。船上发生有害振动会引起下列不良后果： (1)振动及由振动引起的噪声，导致船员和乘客的不舒适，引起疲劳影响工作和损害健康。 (2)过大的振动，使得机器、设备及仪表失灵或者损坏。 (3)过大的振动，使高应力区的船体结构出现疲劳裂纹，从而影响船舶安全。 (4)舰船过大的振动导致结构噪声并向水中辐射，对舰艇的隐蔽性危害极大，对渔船会影响捕鱼作业。 299，500吨原油船是我国首次建造的超大型油船，是中国造船史上一个新的里程碑。大连新船重工有限责任公司为伊朗船东共建造5艘，并在双方签订的合同对该批量船舶振动提出了严格要求，振动响应必须落入ISO6954《机械振动和冲击——商船振动的综合评价基准》中不可能有害评价区。为了避免船上出现有害振动影响交船，本文在船舶设计阶段对该类型船舶进行振动预报，预报内容如下： (1)船舶总体振动固有频率预报； (2)主机一阶和二阶不平衡力矩引起船舶总体振动响应预报； (3)螺旋桨诱导的脉动压力引起船舶总体振动响应预报； (4)上次建筑整体纵向振动固有频率预报； (5)局部结构振动预报。 经该类型船舶五艘船舶振动测试结果，振动预报结果与实测结果是吻合的。

目录

文摘

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第一章 绪论

1.1振动预报流程图

1.2主船体减振设计方法

1.3船舶总体振动基本理论

第二章 控制主机低阶振动引起主船体振动响应的减振设计方法

2.1产生振动的原因

2.2船舶总体振动近似计算

2.3主机激励

2.4主机激励引起船体振动响应

第三章 控制螺旋桨诱导的激励引起主船体振动响应的减振设计方法

3.1尾部减振设计流程

3.2尾部线型设计与伴流场

3.3螺旋桨诱导的脉动压力及评价

3.4螺旋桨激励引起的船体振动响应近似计算方法

3.5计算结果分析

第四章 上层建筑振动预报及减振设计方法

4.1引起上层建筑振动的激励

4.2上层建筑整体纵向振动固有频率计算方法

4.3上层建筑整体振动固有频率储备

第五章 船体局部振动

5.1引言

5.2板的固有频率

5.3局部结构振动频率储备

参考文献

致谢